(1)当a、b在水平部分稳定后,速度分别为多少?损失的机械能多少?
(2)设b棒在水平部分稳定后,冲上圆弧轨道,返回到水平轨道前,a棒已静止在水平轨道上,且b棒与a棒不相碰,然后达到新的稳定状态,最后a,b的末速度为多少?
(3) 整个过程中产生的内能是多少?
如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道,竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将两小球连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,两小球均可看作质点,且不计滑轮大小的影响,g取10m/s2。现给小球A一个水平向右的恒力F=55N。求:
(1)把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F做的功;
(2)小球B运动到C处时的速度大小;
(3)小球B被拉到离地多高时与小球A速度大小相等。
如图所示,直角坐标系所决定的平面内,在平行于y轴的虚线MN右侧、y>0的区域存在着沿y轴负方向的匀强电场;在y<0的某区域存在方向垂直于坐标平面的圆形有界匀强磁场(图中未画出)。现有一电荷量为
、质量为
的带正电粒子从虚线MN上的P处,以平行于
轴方向的初速度
射人电场,并恰好从原点
处射出,射出时速度方向与
轴成60°角,此后粒子先做匀速运动,然后进入磁场。粒子从圆形有界磁场中射出时,恰好位于y轴上Q(0,一
)处,且射出时速度方向沿
轴负方向,不计带电粒子的重力。求:
(1)两点间的电势差。
(2)匀强磁场的磁感应强度。
(3)圆形有界匀强磁场的最小面积。
(结果用表示)
在高为H处,一小物体由静止开始下落的同时,在其正下方地面上将一石块竖直上抛,发现下落物体和石块在空中相撞时,石块已经开始下落,求上抛石块的初速度的大小可能是多大?
如图所示,半径的光滑
圆弧轨道固定在光滑水平面上,轨道上方的
点有一个可视为质点的质量
的小物块,小物块由静止开始下落后打在圆弧轨道的B点,假设在该瞬间碰撞过程中,小物块沿半径方向的分速度立刻减为零,而沿切线方向的分速度不变,此后小物块将沿圆弧轨道下滑,已知A点与轨道圆心O的连线长也为R,且AO连线与水平方向夹角
,在轨道末端C点紧靠一质量
的长木板,木板上表面与圆弧轨道末端的切线相平,小物块与长木板间的动摩擦因数
,(
取
)求:
(1)小物块刚到达B点时的速度大小和方向。
(2)要使小物块不滑出长木板,木板长度至少为多少?
如图所示,半径为R的四分之一圆弧支架,支架底ab离地面距离4R,圆弧边缘C处有一个小定滑轮,一轻绳两端分别系着质量为m1m2的物体(可视为质点),挂在定滑轮两边,且m1大于m2,开始时两物体均静止。(不计一切摩擦)
求:(1)m1经过最低点a时的加速度。
(2)若m1经过最低点时绳断开,m1落地点离a的水平距离为多少?
(3)为使 m1能到达a点m1与m2之间必须满足什么关系?